CN106471268B - 用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统和用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法 - Google Patents

用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统和用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于轴向固定轴‑轴套连接结构的连接系统，包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴套具有用于轴(1)的内止挡面(8)和用于对固定机构进行轴向定位的外槽(6)，其中，固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，套筒状部分至少部分地包围轴套(5)的周边，而径向翻边至少部分地从后面作用在轴套(5)的环形端面上。根据本发明，用于轴(1)的内止挡面(8)在轴套(5)中通过凹口(7)形成。固定机构由沿径向能变形的保持套(14)构成，所述保持套沿轴向延伸的套筒状部分(15)用张紧带(19)包围。在轴‑轴套连接结构的装配状态下，保持套(14)沿径向向内偏移的区域(18)同轴地包围轴套(5)加宽的外槽(6)并能通过张紧带(19)锁定在轴套(5)加宽的外槽(6)中，保持套(14)的径向翻边(16)在锁定状态下贴靠在轴(1)的轴向固定环(13)上。

Description

用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统和用于轴向固定 轴-轴套连接结构的方法
技术领域
本发明涉及一种用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统以及一种用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法。
背景技术
在不是仅通过力锁合实现的轴与轴套的连接系统中，原则上设有形锁合作用的轴向固定结构，所述轴向固定结构确定轴和轴套相互间的位置，其方式是，所述轴向固定结构形锁合地嵌入这两个部件并在出现作用在轴和/或轴套上的轴向力时防止连接松开。为此，已知多种系统，这些系统确保不同的安全性，技术上实现这些安全性在相应的应用场合中在制造中以及在用户操作时，即在装配和拆卸轴-轴套连接结构时需要不同的工作量，并且这些系统以不同的方式有助于降低连接系统的重量。对于这种尽管非常可靠，但在制造、装配和拆卸上较为复杂并且在重量方面非常重的连接系统，例如在DE 10 2007 026 040 B4的备选方案中，使用轴向固定环以及能套插或旋拧到轴套上的实心连接套，这种备选方案通过使用轻质的具有卡锁功能的保持套，其中，保持套的至少一个沿径向构造成弹性的端部卡锁连接布置系统的至少一个部件中。
在此方面，已知将变速器轴与活节的连接系统用于机动车辆的驱动轴中使用，其中，构造成钵状的连接元件包围变速器轴与活节内轴套之间的接合位置。连接元件包括两个容纳件，变速器轴和内轴套能够与所述容纳件接合。容纳件外部的和内部的边缘区域构造有沿径向向内定向并且环绕的卡接片，所述卡接片在变速器轴与内轴套的接合状态下卡接到变速器轴和内轴套中的槽中。但这种弹性的连接元件仅能应用于通过挤压齿部确保传递转矩的连接系统中。这里，在将轴与轴套接合时施加确定的轴向力并且所述连接元件仅用作附加的保险措施。
此外还已知轴颈与同步旋转活节之间的连接系统，所述同步旋转活节具有活节内部件和活节外部件，其中轴颈不可相对转动地嵌入其中一个活节部件中。为了实现连接和轴向固定两个部件，设有张紧套筒，所述张紧套筒通过形锁合沿轴向固定在一个构件上，这里固定在活节内部件上。所述张紧套筒具有至少一个弹性元件，所述弹性元件能卡锁到另一个构件、这里是轴颈的轮廓上，所述弹性元件朝第一构件的方向向该构件施加轴向力。为此，张紧套筒具有能弹性变形的径向弯折部，所述弯折部突出于活节内部件的端面并贴靠在该端面上。这种连接系统可以在没有附加的轴向固定环的情况下工作(WO 2010/111990A1)。
这种连接系统的缺点在于，所述连接系统没有防止张紧套筒弹性张开的保险措施，从而在出现克服其弹性固有应力的轴向力时，总是存在连接松开的危险。尽管张紧套筒在其弹性上可以设计成，使得在运行中常见的轴向力作用时可靠地避免弹性打开。但此时，已经证实，其装配和拆卸也较为困难，因为其径向弯折部在套插到活节内部件上时和在将轴颈插入活节内部件时必须扩张，这需要较高的耗力。在任何情况下，为了实现轴向固定，张紧套筒都必须施加确定的力，所述力必须通过所使用的材料和/或其形状确保。
同样，仅利用套筒状的弹性固定元件可以实现用于轴向固定空心轴和插接轴颈的布置结构，其中，插接轴颈支承在空心轴的内部止挡上。弹性的固定元件以构造成径向弹性的轴向第一端部沿轴向形锁合地嵌接到插接轴颈上的槽中或从后面作用在插接轴颈的凸肩上。所述固定元件以轴向第二端部形锁合地嵌接到空心轴的槽中。固定元件从外部由张紧带包围并且由此防止在轴向力作用时发生沿径向的弹性张开(DE 100 20 975 C)。
这种用于轴向固定的布置结构的缺点在于，套筒状的弹性固定元件的复杂性，这种固定元件对于其制造要求有复杂的模具并且因此较为昂贵。
还已知一种轴颈和同步旋转活节之间的连接系统，所述连接系统特别是应用于机动车辆的纵向驱动装置中。所述同步旋转活节具有活节内部件和套筒附件，所述活节内部件与用于传递转矩的轴颈不可相对转动地连接，所述套筒附件在其外周面中具有卡接凹口。在套筒附件的轴向高度上，轴颈设有轴颈槽。为了相对于轴颈轴向固定活节内部件，设有固定套筒，所述固定套筒具有内保持部段和外保持部段。在装配状态下，套筒附件插入在内保持部段和外保持部段之间形成的环形空间中，其中，内保持部段嵌入轴颈槽中，而外保持部段嵌入卡接凹口中。为了防止固定套筒径向扩张，在所述固定套筒上套装垫圈(DE102008 009 362 B4)。
这种连接系统的缺点在于，限制了该发明在这种同步旋转活节上的应用，所述同步旋转活节的活节内部件设有较长的套筒附件。这种活节内部件的制造导致了额外的材料消耗和制造支出。固定套筒本身的制造由于其复杂的设计也较为复杂。此外，其装配还要求有确定的轴向力，所述轴向力必须作为反力由活节施加，这对于活节又是有害的。特别是其内环必须得到支撑。在车辆上拆卸不能简单地实现。
最后还已知一种轴颈和同步旋转活节之间的连接系统，所述连接系统同样应用于机动车辆的纵向驱动装置。在这个发明中，同步旋转活节也具有活节内部件，所述活节内部件与轴颈不可相对转动地连接，以便传递转矩，并且所述同步旋转活节还具有套筒状的部段，所述部段具有内部的环形槽。附加地在该同步旋转活节中能径向弹性扩张的轴向固定环，用于轴向固定活节内部件，所述轴向固定环配合到轴颈的轴颈槽中。为了防止在轴向力作用到连接系统上时轴向固定环径向扩张，在活节内部件的套筒状的部段上设置固定机构，使得所述固定机构一起内周面至少部分地贴靠在轴向固定环上。为此，套筒状的部段至少部分地设有凹口，轴向固定环的一些部分伸入所述凹口中。轴向固定环可以具有闭合的形状，也可以具有敞开的形状(DE 10 2006 009 363 B)。
这里这种连接系统的缺点也在于在制造具有套筒状部段的活节内部件时的制造耗费，此外，在所述套筒状部段中还必须引入凹口用于容纳轴向固定环敞开的端部。拆卸也设计得较为复杂，因为，为此在除去固定机构之后还必须利用专门的工具使轴向固定环张开，或者通过作用轴向力将轴颈从活节内部件中拉出或将活节从轴颈上拉下。为了在将轴插入活节内部件时使轴向固定环张开而必须设置在轴的端面上的较长的倒角也是不利的。由此，缩短了传递转矩的花键的长度，并且减小了活节传递的功率。在其他情况下，为了传递较高的功率，活节内部件的传递转矩的区域必须构造得较长，由此，又加大了连接系统的质量。
发明内容
根据本发明的用于轴向固定轴-轴套连接结构的固定系统相对于上面所述现有技术具有明显的优点，即，所述连接系统可以容易地装配和拆卸，因为固定机构可以用手容易地套装到轴套或活节的内环上，不需要专门的工具，因为所述固定机构在预装配的状态下配合在轴套或轴上。在轴中不需要额外的用于固定机构的槽。
固定机构包括保持套和张紧带，所述固定机构具有较小的重量和在结构上较为简单的构造，并且因此能够简单地制造。为了将保持套轴向固定在轴套或活节的内环上，与现有技术相比，所述轴套要求有短的用于略微加宽的槽的轴向延长部，所述槽容纳保持套带有张紧带的轴向延伸的区域。通过根据本发明的保持套实现的轴向固定的另一个优点在于，所述轴套为了容纳轴的轴线固定环在端侧仅包括一个沉入部形式的凹口，轴向固定环贴靠在该凹口上。由此，在轴套内部既不需要设置用于轴向固定环的槽，也不需要设置用于轴的止挡，因此大大简化了轴套的制造。
连接系统拆卸也可以容易地手动或者必要时借助于适当的工具进行。在松开张紧带之后，由弹性材料制成的保持套回复到其初始位置，由此，其翻边释放轴向固定环，从而能够将轴从轴套中抽出。通过张紧带发生残余变形的保持带例如借助于螺丝刀或类似工具沿径向扩张，直至释放轴向固定环。所述保持套可能在将轴与轴套相互拉开时就已经张开。
这些优点是这样来实现的，即，固定机构包括能通过张紧带径向变形的保持套，所述保持套具有沿径向向内定向的翻边，所述翻边沿径向至少部分地包围轴套的自由端面，并且在装配状态下还沿径向至少部分地包围轴的轴向固定环。如由现有技术已知的那样，紧接着径向翻边，保持套构造成套筒状的。但这个套筒状的区域从其外直径沿径向向内偏移并能通过张紧带、例如本身已知的欧梯克(Oetiker)卡箍压入轴套的上面已经提到的加宽的外槽中。
轴和轴套之间的轴向位置通过已知的、简单的轴向固定环实现，所述轴向固定环定位在轴的槽中。所述轴向固定环在装配状态下贴靠在内部的、沿轴向在轴套端面后面不远处的止挡面上，所述轴向固定环与所述端面对齐或甚至还略微突出于所述端面。在拉紧张紧带时，保持套的此前仅包围轴套的自由端面的径向翻边进一步径向收缩，从而在轴定位在轴套中时，所述翻边贴靠在轴的轴向固定环上。
根据本发明的一个有益的实施方案，保持套在其周边上沿轴向分开。由此，在装配时能够通过张紧带略微压缩保持套。
根据本发明的一个在此方面有益的设计方案，保持套在分隔口处相对置的端部相互隔开间距，从而在所述端部之间存在间隙。由此确保了，在拉紧张紧带时，保持套的套筒状部分完全贴靠在轴套的槽底部上，从而实现了保持套在轴套上可靠的配合。
根据本发明的一个附加有利的实施形式，保持套的包围轴套的端面的径向翻边至少在其与保持套的分隔口相对置的周边区域中具有附加的分隔口。由此，在拉紧所述张紧带时，保持套可以更容易地闭合。同时，径向翻边的两个隔开间距的端部被相向推动，从而其内直径变小，由此所述径向翻边在拉紧张紧带时不需要花费更大的力就贴靠到轴向固定环上并将所述轴向固定环压向位于轴套中的内部止挡面。
保持套的由张紧带包围的套筒状部分的内直径在轴套的外直径尺寸和其加宽的外槽的外直径尺寸之间变化。沿径向偏移的区域的内直径大致相当于轴套的外直径，从而保持套几乎可以不扩张的情况下容易地套插到轴套上。在其他情况下，即当保持套的套筒状部分的内直径相当于轴套在其加宽的外槽区域的外直径时，只要所述保持套是分开的或套筒状区域设计成分段式的，保持套仍能够容易地套插到轴套或活节的内环上。在保持套的套筒状部分的内直径略小于轴套的外直径的情况下，能得到一个特别有利的实施形式。就是说，此时沿径向向内偏移的套筒状区域卡接到轴套加宽的外槽中，从而保持套在预装配在轴套或活节内环上的状态下是防丢失的。
根据本发明的另一个有益的实施形式，径向翻边由多个弹性元件组成，就是说，径向翻边由沿径向向内定向的舌片状的部段构成。由此确保了，来自保持套的压力在圆周上分布在多个位置处并且由此均匀地作用到轴向固定环上。对于闭合的径向翻边存在这样的风险，即在保持套扭曲的情况下，其径向翻边仅点状地贴靠在轴向固定环上。
根据本发明的另一个有益的实施形式，保持套的沿径向向内偏移的套筒状周边区域由多个单个区段组成。除了节省材料以外，特别是当所述偏移的套筒状周边区域的内直径小于轴套的外直径时，由此还使得保持套能更为容易地安装到轴套上或拆卸。
根据本发明的另一个有益的实施形式，保持套的沿径向向内偏移的周边区域在横截面中构造成U形轮廓，所述U性轮廓容纳张紧带，由此张紧带得到可靠的轴向定位。此外，张紧带还可以防丢失地预安装在保持套上。
根据本发明的一个特别有益的实施形式，保持套由弹性材料制成。由此，在保持套发生任意弹性变形时都形成复位力，所述复位力特别是在径向翻边偏移时确保向轴的轴向固定环上施加持续的反作用力并由此确保轴-轴套连接结构的轴向无间隙性。
根据本发明的用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法具有明显的优点，即，轴和轴套能容易地装配和拆卸，因为在与轴套连接以及在拆卸时，即在将轴从轴套中抽出时，根据本发明的保持套根本不需扩张或者只需略微扩张。此外，通过张紧带固定的保持套确保了轴和轴套以及轴向固定环之间沿轴向完全无间隙，由此确保了轴-轴套连接结构的低噪声运行。
在如上所述的方法方案中，为了装配轴-轴套连接结构，将保持套套插到轴套上，直至保持套以其径向翻边贴靠在轴套的端面上。这里，其套筒状部分的沿径向向内以宽凹槽形式偏移的区域位于轴套加宽的外槽上。由此首先加装完成轴套。此后，将带有已安装的轴向固定环的轴插入轴套中，或相反，将轴套套装到轴上，直至轴向固定环挡靠在轴套内部的止挡面上。这相当于轴-轴套连接结构的一种预装配状态。
装配的最终状态以及由此轴和轴套之间最终的轴向固定通过绕保持套径向偏移的区域布设和/或拉紧张紧带来实现，这里，保持套以所述区域贴靠在轴套加宽的外槽的底部上。对于沿轴向分开的保持套，这里保持套的径向翻边同时沿径向方向朝轴向固定环移动，从而径向翻边同心地在越过轴套的端面伸入轴套端侧的凹口的区域中，并且此时贴靠在轴的轴向固定环上。在轴向固定环还突出于轴套的端面的情况下，则保持套的径向翻边此时被轴向固定环沿轴向推压而略微离开所述端面，并且作为反作用持续地向轴向固定环施加轴向力，由此轴相对于轴套无间隙地轴向固定。对于这个装配方案，优选使用这样的保持套，所述保持套的径向翻边在拉紧张紧带时变窄，使得所述翻边能够从后面作用在轴向固定环上。通常只有设计成分开的保持套才表现出这种变形特性。
在保持套闭合时，其径向翻边在收紧张紧带时几乎不或根本不沿径向方向变形。因此，其径向翻边的内直径设计成，使得它可以容易地套装到轴上并且在初始状态下、即没有张紧带的张紧作用的情况下就已经从后面作用在轴向固定环上。根据如上所述的方法方案，将这种保持套套装到轴上，以便进行装配。如果为此仅能接近轴的一个端部，保持套必须在将轴向固定环装入轴的槽中之前套装到轴上，从而径向翻边能从后面作用在安装在轴上的轴线固定环上。这样预装配的结构组件现在插入轴套中或相反将轴套套装到加装有轴向固定环和保持套的轴上，直至如上面在第一方法方案中说明的那样，轴向固定环贴靠在轴套内部中的止挡面上并且保持套径向向内偏移的套筒状区域位于轴套加宽的外槽上。现在，最终将之前已经或现在才绕保持套径向向内偏移的套针状区域布设的张紧带拉紧，如果这个区域还没有贴靠在轴套加宽的外槽的底部上，则此时由此使该区域贴靠在这里，而保持套的径向翻边不发生变形。在这个方案中，张紧带仅防止保持套的套筒状的区域扩张并且由此防止在轴和轴套之间出现轴向力时保持套从轴套上松开。
连接结构的拆卸在这个方法方案中也如上面说明的那样通过松开张紧带来进行。
附图说明
本发明的其他优点和有利的实施形式可以由下面的说明、权利要求和附图中得出
根据本发明的主题的优选实施例在附图中示出并且在下面详细说明。其中：
图1示出轴-轴套连接结构的根据本发明的轴向固定的原理，
图2示出轴向固定结构的一个放大的细节，
图3示出预装配在轴套上的保持套，
图4示出通过张紧带锁定在轴套的外槽中的保持套，
图5示出分开的保持套，
图6示出处于在轴和活节的内环上的安装位置中的图5的保持套，
图7示出保持套的第二实施形式，
图8示出处于在轴和活节的内环上的安装位置中的图6的保持套，
图9示出保持套的第三实施形式，
图10示出处于在轴和活节的内环上的安装位置中的图9的保持套，
图11a示出与图7的不分开的保持套预装配的轴，
图11b示出图11a的导入轴套中的预装配的轴，以及
图11c示出装配完成的轴-轴套连接结构。
具体实施方式
图1示出根据本发明的用于在装配状态下轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统的原理，而图2示出所述连接系统的一个细节的放大图。所述连接系统包括轴1和轴套5，所述轴在其一个端部上具有带有外部花键3的轴颈2并且与轴颈隔开较短的轴向距离地设有槽4，所述轴套在当前实施例中构造成活节的内环。轴套5在其外周上具有加宽的外槽6，而在其朝向轴1的端面上具有凹口7，所述凹口7具有比轴套的内直径大的直径，从而在其端面后面较短的轴向距离处构成轴向止挡面8。轴套5沿轴向与凹口7相邻接的内直径相当于轴1的外直径，这里，这两个直径在这个区域内相互形成配合，这种配合使得能够将轴1插入轴套5中。在这个配合区域中，轴套5还具有内密封槽9。轴套5沿轴向连接在配合区域上的部分设有与轴颈2的外花键3互补的内花键10。为了在轴1和轴套5之间进行密封，在轴套5的内密封槽9中置入密封圈11。但如图3和4所示，这种密封也可以通过将密封圈11定位在轴1的相对于上面所述的槽4更深的外密封槽12中来实现，从而密封圈11贴靠在轴套5的内配合面上。与在图1和2中示出的轴套5不同，在这两个附图中，止挡面8设计成锥形的。为了更为清楚起见，轴-轴套连接结构在图2至4中示出的局部仅以其上半部示出。
轴1的槽4的深度选择成，使得轴向固定环11部分地由该槽4容纳。在当前实施例中，其径向尺寸的较大部分仍由槽4中伸出。轴套4的凹口7的内直径等于或略大于套装在轴1上的轴向固定环13的外直径。在组装状态下，就是说当轴1和轴套5的外花键3和内花键10相互啮合时，轴向固定环13以其从轴1的槽4中伸出的环面贴靠在轴套5的止挡面8上并且至少以其相对置侧面的一部分至少延伸到轴套5的端面，但优选还略微突出于该端面。由此轴向固定环13的轴向尺寸确定了止挡面8的轴向位置，即轴套5的凹口7的深度，或者轴向固定环13的尺寸必须根据所述内直径和凹口7的深度这样来选择，使得轴向固定环在贴靠在止挡面8上时至少以其圆周的一些部分仍突出于轴套的所述端面或者恰好与该端面平齐。
附加于轴向固定环13，根据本发明的连接系统还用保持套14固定，所述保持套以相对于轴套5同轴的延伸方向具有套筒状的部分15和在其朝向轴1的端侧上具有径向翻边16，所述翻边在装配状态下突出于轴套5朝向轴的端面的环形面。套筒状部分15与轴套5的外表面同轴地分布并且直接在越过轴套5的位于端面和加宽的外槽6之间直径区域之后沿径向向内偏移并以这个直径减小的区域突出于轴套5的加宽的外槽6。在当前实施例中，直径减小的套筒状部分15的自由端沿径向向外弯成凸缘17，从而这个直径减小的、在图1至11中用附图标记18表示的区域在纵向剖视图中构造成U形的，由此保持套14获得较高的径向刚度。保持套14有利地由弹性材料制成，以便在出现由装配引起的径向变形时能够向轴向固定环13施加轴向反力，这在下面对各种不同的装配方法进行说明时还将详细解释。
由图1至4还可以看到张紧带19，所述张紧带在当前实施例中构造成欧梯克卡箍并且绕保持套14的套筒状部分15布设。张紧带的宽度因此必须小于或等于套筒状部分15的沿径向向内偏移的区域18的宽度。在图1、2和4中示出处于拉紧状态的张紧带19，而在图3中示出的状态下，张紧带19仅松动地绕套装在轴套上的保持套14布设。
保持套14的一个重要特征还是其径向翻边16的径向宽度，所述宽度同样可以由图1至4看出。所述宽度这样选择，使得径向翻边16在张紧带19拉紧时沿轴向至少贴靠在轴1的轴向固定环13上，在更为有利的情况下，甚至由于保持套14的弹性而向翻边施加轴向力F，如图4中示出的那样。
图5、7和9示出保持套14的不同的实施形式，而图6、8和10针对各实施形式示出所属的装配系统。在所示各实施形式中，原则上的区别在于，保持套14可以设计成沿径向分开或是不分开的。为了区分不同的实施形式，给目前为止对于保持套14及其组成部分所使用的附图标记添加附加的编号，所述附加的编号通过目前为止使用的附图标记后面的点符号与所述附图标记分开，所述编号分别表示相应的实施形式。
设计成沿轴向分开的保持套14.1和14.3在图5、6和9、10中示出，而图7和8则示出设计成不分开的保持套14.2。保持套14.1和14.3的通过轴向分隔口形成的两个自由端通过间隙20相互隔开。一个重要的区别还在于保持套14的两个实施形式的装配。对于设计成分开的保持套14.1和14.3，在拉紧所述张紧带19时，两个自由端相向运动，从而其径向翻边16.1；16.3的内直径减小。此时径向翻边16.1；16.3实施的运动方向在图3中通过指向轴1的方向的箭头来指示。相反，对于设计成不分开的保持套14.2，在拉紧所述张紧带19时，径向翻边16.2的内直径不发生变化，而只是保持套14.2的套筒状部分的径向偏移的区域18.2贴靠在轴套5加宽的外槽6的槽底部上。对于保持套14的功能原理上的区别，还将在下面在所说明装配方法时详细说明。
如上所述，图5示出具有套筒状部分15.1和径向翻边16.1的分开的保持套14.1，所述径向翻边在其与间隙20沿直径方向相对置的区域中同样是分开的，从而这里存在附加的间隙21。同样，凸缘17.1在相同的周边区域中也通过附加的间隙21分开。由此保持套14.1在张紧带19拉紧时能容易地压缩。图6示出在使用分开的保持套14.1时轴1和轴套5的装配系统。在这个实施形式中，密封圈11装入轴套5的内密封槽9中。轴1仅具有用于容纳轴向固定环13的槽4。
图7和8示出不分开的保持套14.2，所述保持套的套筒状部分15.2由多个单个区段22组成。由于其径向翻边16.2在张紧带19拉紧时不发生变形，翻边的内直径设计成小于装入轴1的槽4中的轴向固定环13的外直径。在张紧带19拉紧时，只有各区段22固定在轴套5加宽的外槽6的槽底部上。由此，这种不分开的保持套14.2只能与安装在轴1上的轴向固定环13一起套装到轴套5上，这里各区段22首先扩张并且在轴向固定环13挡靠在止挡面8上时卡接在轴套5加宽的外槽6中。在这个实施形式中，密封圈11也装入轴套5的内密封槽9中。
在图9和10中使用的保持套14.3也设计成分开的。其套筒状部分15.3和前面所述的实施形式相同由单个区段22组成。密封圈11在该实施形式中也装入轴套5的内密封槽9中。如果在该实施形式中，保持套14.3由弹性材料制成并且其套筒状部分15.3的沿径向向内偏移的区域18.3与轴套5加宽的外槽6的尺寸相适配，就是说，偏移的区域18.3的内直径等于或略大于轴套5加宽的外槽6在槽底部的外直径，则该保持套14.3可以容易地套插到轴套5上，此时，其各区段张开并且在与加宽的外槽6同轴重叠的情况下卡接到外槽中。尽管如此，接下来还必须利用张紧带19固定保持套14.3，以防止沿径向张开，特别是在有轴向力作用到轴1和/或轴套5上时出现这种张开。
保持套14不同的实施形式导致轴-轴套连接结构不同的装配顺序，这在下面对方法的说明中详细解释。
如图5、6和9、10中示出的沿轴向分开的保持套14.1；14.3也在其径向翻边的16.1或16.3的区域内是沿径向可变形的。因此所述保持套能够套装到轴套5上并在连接加装有轴向固定环13的轴1之后通过张紧带19被压入轴套5加宽的外槽6中或者固定在所述外槽中。这种方法形式在图3和4中示出，这里为了更为清楚起见，与本发明相关的部件仅以其主附图标记示出。在图3中示出处于其初始形状的保持套14，此时，其在其套筒状部分15的区域中的内直径大于轴套5的外直径。张紧带19已经绕轴套沿径向偏移的区域18布设但还没有拉紧。径向翻边16仅突出轴套5的环形端面，而其凹口7仍露出，从而此前加装有密封圈11和轴向固定环13的轴1不需要使用工具即可插入轴套5中，直至轴向固定环13挡靠在轴套5的止挡面8上。此后，拉紧所述张紧带19，由此沿轴向分开的保持套14的径向偏移的区域18贴靠在轴套5加宽的外槽6的槽底部上并且同时径向翻边16与轴1同轴地收窄，从而径向翻边可以从后面搭接在轴向固定环13突出于轴1的槽4的环形区域上。在图4的实施形式中可以清楚地看到，轴向固定环13略微突出于轴套5的端面，从而径向翻边16略微偏离其初始的垂直于轴1的轴线的位置。当保持套14由弹性材料组成时，其径向翻边16向轴向固定环13施加轴向力F并将轴向固定环压向止挡面8，从而轴-轴套连接结构沿轴向没有间隙。
前面描述的轴-轴套连接结构的装配也可以利用分开的保持套14.1和14.3来实现，对于分开的保持套，径向偏移的区域18.1；18.3的内直径小于轴套5的外直径，但大于轴套加宽的外槽6的直径。这种保持套14.1和14.3仍能够容易地套插到轴套5上并且还具有这样的优点，即，在套插之后，所述保持套卡接到轴套5加宽的外槽6中并由此能防丢失地预安装在轴套上。在径向翻边16.1；16.3部分覆盖凹口8的情况下，安装在轴1上的、在横截面中为圆形的轴向固定环13在组装轴1和轴套5时能够在不花费明显的力的情况下使保持套14.1和14.3短时间地略微扩张。在接着拉紧张紧带19时，如上所述，沿径向偏移的区域18.1；18.3贴靠在轴套5加宽的外槽6的槽底部上并且径向翻边16.1；16.3收窄，从而径向翻边此时以上述施加到轴向固定环上的轴向力F的作用从后面搭接在轴向固定环13突出于槽4的区域上。
轴-轴套连接结构的拆卸这样来实现：松开张紧带19、手动使分开的保持套14.1；14.3扩张并将轴1和轴套5相互拉开。根据分开的保持套14.1；14.3的强度，可以省去手动张开，就是说，在松开张紧带19之后，在将轴1和轴套5相互拉开时作用在保持套14.1；14.3上的径向力自动使保持套分开，此时可以省去手动张开。
沿轴向不分开的保持套14.2在图7和8中示出。由于在拉紧张紧带19时，所述保持套在其径向翻边16.2的区域中沿径向不可变形或不能充分变形，其径向翻边16.2的内直径从一开始就设计成，使得所述翻边至少部分地与轴向固定环13从轴1的槽4中突出的环形区域重叠。因此，保持套14.2必须连同轴向固定环13一起预安装在轴1上。这种预安装在图11a中示出，其中张紧带19已经绕保持套的沿径向偏移的区域18.2布设。图11b示出中间步骤，在所述中间步骤中，轴1插入轴套5中，直至轴向固定环13触碰到轴套5的锥形止挡面8。带有松动地布设的张紧带19的保持套14.2仍位于轴套5之前。图11c示出轴-轴套连接结构的装配的终结，此后保持套14.2套装到轴套5上并在拉紧张紧带19时以其沿径向偏移的区域18.2被压入轴套5加宽的槽6中。当然张紧带19也可以在所述最后一个工作步骤时才绕保持套14.2布设和拉紧。为了在轴1和轴套5相互插接时或之后便于将预安装在轴上的保持套14.2套装到轴套5上和在张紧带19拉紧时便于将沿径向偏移的区域18.2压入轴套5加宽的槽6中，如上面已经说明的那样，保持套的套筒状部分15.2由单个区段22组成。各区段22在套装到轴套上时易于张开，并且，如果保持套14.2由弹性材料制成，在覆盖轴套5加宽的外槽6时，各区段弹性卡入所述外槽中。最后拉紧张紧带19，由此防止张开地固定保持套14.2。
对于由非弹性材料制成的保持套14.2，保持张开的区段22通过拉紧张紧带19被压入轴套5加宽的外槽6中。
带有不分开的保持套14.2的轴-轴套连接结构的拆卸以和上面针对具有分开的保持套14.1、14.3的轴-轴套连接结构所描述的相同的方式进行。
附图标记列表
1 轴
2 轴颈
3 外花键
4 槽
5 轴套
6 加宽的外槽
7 凹口
8 止挡面
9 内密封槽
10 内花键
11 密封圈
12 外密封槽
13 轴向固定环
14 保持套
15 套筒状部分
16 径向翻边
17 凸缘
18 径向偏移的区域
19 张紧带
20 间隙
21 附加的间隙
22 区段
F 轴向力

Claims (12)

1.用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统，包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴具有外花键(3)和用于容纳轴向固定环(13)的槽(4)，所述轴套具有内花键(10)、用于轴(1)的内止挡面(8)和用于对固定机构进行轴向定位的外槽(6)，其中，固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，套筒状部分至少部分地包围轴套(5)的周边，而径向翻边至少部分地从后面作用在轴套(5)的环形端面上，其特征在于，
用于轴(1)的内止挡面(8)在轴套(5)中通过从轴套(5)的端侧延伸出来的凹口(7)形成，所述凹口的轴向深度最大相当于轴向固定环(13)的轴向厚度，
固定机构由沿径向能变形的保持套(14)构成，所述保持套沿轴向延伸的套筒状部分(15)至少部分地从保持套(14)外直径处向内偏移并且在这个区域(18)内用张紧带(19)包围，
轴套(5)的外槽(6)的宽度至少相当于保持套(14)的轴向延伸的套筒状部分(15)的长度，以及
在轴-轴套连接结构的装配状态下，就是说在轴(1)设有轴向固定环(13)并插入轴套(5)中时，保持套(14)沿径向向内偏移的区域(18)同轴地包围轴套(5)加宽的外槽(6)并能够通过张紧带(19)锁定在轴套(5)加宽的外槽(6)中，保持套(14)的径向翻边(16)在锁定状态下贴靠在轴(1)的轴向固定环(13)上，
其中，所述保持套(14)的径向翻边(16)由多个弹性元件构成。
2.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)在其周边上沿轴向方向分开。
3.根据权利要求2所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)在分隔口处相对置的端部相互隔开间距并且在所述端部之间形成间隙(20)。
4.根据权利要求3所述的连接系统，其特征在于，包围轴套(5)的端面的径向翻边(16)至少在其与所述间隙(20)相对置的周边区域上具有附加的间隙(21)。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由张紧带(19)包围的、沿径向向内偏移的区域(18)的内直径大致相当于轴套(5)的外直径。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由张紧带(19)包围的、沿径向向内偏移的区域(18)的内直径略小于轴套(5)的外直径。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由张紧带(19)包围的、沿径向向内偏移的区域(18)的内直径大致相当于轴套(5)加宽的外槽(6)的外直径。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)的沿径向向内偏移的周边区域(18)由多个单个区段(22)构成。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)的沿径向向内偏移的周边区域(18)在横截面中构造成U形轮廓。
10.根据权利要求1至4中任意一项所述的连接系统，其特征在于，保持套(14)由弹性材料制成。
11.用于轴向固定轴-轴套连接结构的方法，所述轴-轴套连接结构包括轴(1)以及轴套(5)，所述轴具有外花键(3)和用于容纳轴向固定环(13)的槽(4)，所述轴套具有内花键(10)、用于轴(1)的内止挡面和用于对固定机构进行轴向定位的槽，所述固定机构具有轴向延伸的套筒状部分和径向翻边，为了建立轴(1)和轴套(5)的连接，使外花键(3)和内花键(10)啮合并通过将固定机构套插到轴套(5)上将轴和轴套相互固定在其轴向位置中，所述固定机构此时嵌入轴套(5)的外槽中，这里，固定机构的套筒状部分至少部分地包围轴套(5)的周边，并且径向翻边至少部分地从后面作用在轴套(5)的环形端面上，其特征在于，
使用具有外槽(6)和用于容纳轴向固定环(13)的环形的凹口(7)的轴套(5)，所述外槽的宽度至少相当于固定机构轴向延伸的套筒状部分(15.2)的长度，所述凹口从轴套(5)的端侧出发的深度最多相当于轴向固定环(13)的轴向厚度，
使用保持套(14.2)作为固定机构，所述保持套具有沿轴向延伸的套筒状部分(15.2)和径向翻边(16.2)连同包围翻边的张紧带(19)，径向翻边(16.2)的内直径小于轴向固定环(13)的外直径，
首先将轴(1)与保持套(14.2)和轴向固定环(13)预安装，其中，保持套(14.2)朝轴套(5)的方向观察至少部分地从后面作用在装入轴(1)的槽(4)中的轴向固定环(13)上，
接着将预安装的轴(1)插入轴套(5)中或相反将轴套(5)套装到预安装的轴(1)上，直至轴向固定环(13)触碰到轴套(5)的凹口(7)的止挡面(8)上并且保持套(14.2)的套筒状部分(15.2)位于在轴套(5)加宽的外槽(6)上，并且
最终拉紧张紧带(19)，由此将保持套(14.2)的套筒状部分(15.2)压入轴套(5)加宽的外槽(6)中。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，使用权利要求1至10中任意一项所述用于轴向固定轴-轴套连接结构的连接系统的保持套。
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